光ファイバー コネクタは、主に XNUMX つの部分で構成されています。例として、当社の標準 SC/UPC コネクタを取り上げます。 SC はコネクタ インターフェイスのタイプを示し、UPC はピン端面の形状を示します。
コネクタのインターフェースは、SC、FC、LC、ST、MPO、およびその他の多くのタイプに分かれています。 プロジェクトで一般的に使用されるのは、主にLC、FC、およびSCです。 また、コネクタのピン先端形状は主にPC、UPC、APCです。
APCとPC、UPCの違い
PC（物理的接触）
ピンの研磨された前面は球形です。 これにより、40 つのコネクタ端が接触したときにファイバーの物理的な端面が完全に接触し、システムのファイバー端面でのフレネル反射の影響が排除され、XNUMXdB 以上のリターン ロス値が得られます。
UPC（ウルトラフィジカルコンタクト）
PC 端面と比較して、業界標準の UPC ファイバー端面には、50dB 以上のリターン ロスを達成するための幾何学的要件があります。 UPC は、PC 端面研磨と表面仕上げの最適化に基づいており、端面はよりドーム状に見えます。
APC（角度付き物理的接触）
ファイバの端面は通常 8° のベベルに研磨されており、反射光は光源に直接戻るのではなく、ベベルの角度を介してクラッドに反射されます。 これにより、後方反射が最小限に抑えられ、60dB 以上のリターン ロスが得られます。
XNUMX つの異なるコネクタの端面を以下に示します。 UPC コネクタは PC コネクタよりも損失が大きいため、UPC コネクタは完全に PC コネクタに置き換えられました。 PC コネクタは日常的に UPC コネクタと呼ばれています。
したがって、使用されているファイバ コネクタの端面には、APC と UPC の 8 種類があります。 APC と UPC の違いは、光ファイバーの端に XNUMX° のベベルがあり、リターン ロスが大きいことです。 外観では、XNUMX つのコネクタの主な色が明らかに異なります。 UPC は青色、APC は緑色です。
可動コネクタのリターンロス
- リターンロス (RL) の定義
APC コネクタと UPC コネクタの伝送特性の違いは、リターン ロスが異なることです。 リターン ロス (RL) は、アクティブ コネクタでの光信号の入射光パワーに対する後方反射光パワーのデシベルです。
この式は、RL = 10lg(P1/P0) と書くこともできます。 RL の値が大きいほど、ファイバへの反射光パワーは小さくなります。 明らかに、可動コネクタの RL は大きいほど良いです。
- 光通信におけるリターンロスの影響
アナログ光通信システムでは、光信号の強度が連続的に変化します。 光ファイバ内の反射信号の強度が大きい場合、通常の信号に影響を与えることは避けられません。 したがって、アナログ光通信システムのコネクタのRL値は大きいほどよい。
NRZ 符号を使用するデジタル光通信システムでは、光信号の強度は 1 種類 (それぞれ「0」と「1」を表す) しかありません。 光ファイバ内の反射信号は、信号「XNUMX」の判定に影響を与えるほど強くない限り、光信号の伝送に影響を与えません。 したがって、NRZ コードを使用するデジタル光通信システムでは、アクティブ コネクタの RL 値に対する特別な要件はありません。
現在、MAN単一光モジュール50G、200G、および400G光通信システムでは、回線コードタイプは主にPAM4コードを使用しています。 PAM4 コードには、11、10、01、00 を表す 01 つの信号強度があります。光ファイバでの反射信号の強度が大きい場合、4 信号の判定に影響を与える可能性があります。 このため、PAMXNUMX コード通信方式を使用した回線コードには、コネクタ RL に対する特定の要件があります。
実際の光伝送システムでは、通常、光ファイバ伝送リンクに複数のアクティブ接続があり、各アクティブ接続によって生成された反射信号の光パワーが光ファイバ リンクに蓄積されます。 したがって、光ファイバー リンク内のアクティブな接続の数が多いほど、各コネクタのリターン ロス要件が高くなります。 たとえば、4km のファイバー リンクに PAM40 コードを使用すると、リンク内のアクティブ コネクタの数が 2/4/6/8 の場合、アクティブ コネクタのリターン ロスはそれぞれ 27dB/32dB/35dB/37dB 以上でなければなりません。
- リターンロスに対するピン端面の汚れの影響
コネクタ端面が汚れると、リターンロスの増加につながります。 既存のネットワークで UPC 可動コネクタの挿入損失とリターン ロスをテストすることにより、コネクタのリターン ロスは端面の汚染に対してより敏感であることがわかりました。 既存のネットワーク内のアクティブ コネクタの約 20% は、端面の汚れにより標準のリターン ロスを下回っていますが、挿入損失は、コネクタの端面がよりひどく汚れている場合にのみ影響を受けます。
端面が部分的に汚染されている UPC 可動コネクタのプラグ ロスとリターン ロスを次の表に示します。
| いいえ。 | 挿入損失(dB) | リターンロス(dB) |
| 1 | 0.06 | 48.5 |
| 2 | 0.08 | 47.2 |
| 3 | 0.34 | 35.9 |
| 4 | 0.32 | 20.1 |
| 5 | 0.06 | 45.4 |
| 6 | 0.12 | 43.3 |
| 7 | 0.69 | 40.3 |
| 8 | 0.01 | 45.6 |
APC コネクタの適用シナリオ
APC コネクタは、損失が大きいため、損失要件が高い光通信システムに適しています。 そのような：
(1) CATV およびその他のアナログ光通信システム。
(2) 4G、50G、200G、およびそれ以上の回線コード タイプ PAM400 を使用するメトロ光通信システム。
前の分析では、PAM4 信号は高レベルのコネクタ損失 (37km リンク上の 8 つのアクティブな接続で 40dB 以上) を必要としないことが示されています。 ただし、実際の光リンクではコネクタ端面が汚れますので、APCコネクタを推奨します。 たとえば、オペレータがアクセス レイヤ ケーブル ネットワークを使用して運用する 50G SPN システム（リンク全体で 8 つのアクティブな接続）。 PAM4 回線コードと UPC コネクタが使用されているため、一部のシステムでは、エラー数の増加、ローカル障害レポート、および 50G ポートの断続的な切断などのエラーが発生します。 コネクタをAPCに交換すると、障害が修正されます。
(3) ラマンファイバー増幅器を使用した WDM システム。
APC コネクタのファイバ端面は 8° 面取りされており、その断面積は UPC コネクタよりも大きくなっています。 ファイバの断面積が大きく、リターン ロスが大きいため、APC コネクタはより高い光パワーの伝送に適しています。 現在、シングルキャリアのスーパー 100G WDM システムでは、一般的にラマンファイバー増幅器が使用されています。 ラマンファイバー増幅器は、最大 30dBm の出力光パワーを反転します。 UPC コネクタを使用すると、コネクタのファイバ端が焼けやすくなります。 したがって、ラマン ファイバー増幅器を使用する機器のマニュアルでは、通常、APC コネクタの使用が明示的に要求されます。
同じインターフェイスの APC コネクタと UPC コネクタは、基本的に同じサイズです。 物理的に接続可能ですが、ピン端面の違いにより、接続後の挿入損失が大きく（4.0dB以上）なっています。 したがって、APC コネクタと UPC コネクタを混在させることはできません。
現在、UPCアクティブ接続は、オペレータの光配線機器で一般的に使用されています。 ラインコード方式の PAM4 通信方式やラマンファイバー増幅器 WDM 方式の利用が増加する中、UPC アクティブ接続の不足が顕在化しており、ファイバーアクティブコネクターを UPC から APC に早急に移行する必要があります。